A Galileo fáradhatatlan - Zivatarok táplálják a Jupiter légköri örvényeit<br/>

A Galileo-űrszonda új eredményei szerint a gázóriás felső felhőrétegének hatalmas viharszerű jelenségei szolgáltatják az energiát a bolygó színpompás légköri mintázatai, többek között a 300 éve létező Nagy Vörös Folt kialakulásához, illetve működéséhez.

A több éve folyamatosan Jupiter körüli pályán keringő és már számos felfedezést tett Galileo-űrszondának igen komoly és folyamatos megterhelést kell elviselnie a bolygó nagyon erős mágnese tere, illetve környezetének erős részecskesugárzása miatt. Az intenzív elektromágneses tevékenység okán a földi repülésirányítók már hozzászoktak egyes számítógépes problémákhoz: szinte gyakorinak nevezhető egy-egy újraindítás. Persze erre felkészítették a szondát, ezért egy program mindig jelzi a fedélzeti számítógépnek, ha "hamis riasztás" történt, így a Galileo zavartalanul folytatja tovább programját.

A minden eddiginél közelebbi, február 22-ei Io-megközelítés során (amikor a szonda csupán 198 km-re haladt el a tüzes hold felszínétől) is történt két újraindítás, melyek szerencsére nem okoztak semmilyen nehézséget. Ám két nappal később, egy harmadik hasonló esemény hatására a Galileo biztonsági üzemmódba kapcsolt, ami akkor történik meg, ha a fedélzeti számítógép valamilyen váratlan eseményt észlel a szonda működésében. Ilyenkor minden nélkülözhető funkció szüneteltet, hogy a Földdel való kapcsolattartásra és utasításfogadásra koncentrálhasson.

A nem megszokott zavar azért fordulhatott elő, mert a meghibásodás már a begyűjtött adatok Földre sugárzása közben történt, amikor az említett jelzőprogram inaktív. Tény, hogy az eset kissé meglepte a repülésirányítókat, de mivel számottevő zavart nem okozott, könnyen az űrbeli sugárzások számlájára írták, majd folytatták az információletöltést a fedélzeti adattárolókról.

A szonda legfrissebb adatait a Nature február 10-ei számában két cikk is elemzi, melyek szerint a Jupiter villámlásokat is produkáló zivatarai egyértelműen összefüggésbe hozhatók azokkal az örvényekkel, amelyek a nagyméretű légköri mintázatok kialakításához szükséges energiát szolgáltatják. (A zivatarok a Földön rövid ideig tartó, de rendkívül intenzív esőcsapadék-hullást jelentenek, gyakran járnak heves villámlással, általában nyáron gyakoriak a kora délutáni órákban, mivel a gyors és nagymértékű felmelegedés hatására alakulnak ki.)

A szakemberek már több éve tisztában vannak azzal, hogy a Jupiteren is gyakori jelenségnek számítanak a villámlások. Emellett azt is régóta tudják, hogy a nagyobb örvények és a légköri sávos mintázat tulajdonképpen kisebb örvények "összeadódásával" alakul ki. A jelenlegi felfedezés lényege tulajdonképpen az, hogy e két jelenség között szoros kapcsolatot mutattak ki: az örvények az alattuk elhelyezkedő, mélyebben lévő viharokból alakulnak ki.

Ennek kimutatása természetesen lehetetlen lett volna a Galileo kiváló felvételei nélkül, amelyeken jól látható egyrészt a felhőszerkezet egy adott területen (nappali felvételek), másrészt a villámlások ugyanabban a térségben, csak néhány órával később (éjszakai felvételek). Pontosabban az utóbbi képeken nem közvetlenül a villámlások látszanak, mivel azokat eltakarja a felső légkör ammóniafelhőzete, hanem csupán fényes villanások, amelyekből azonban meghatározható a villámcsapások mélysége és intenzitása is. Különösen hasznosak azok az éjszakai felvételek, amelyeken valamelyik Jupiter-hold fénye megvilágítja a bolygó légkörének felső rétegét: ekkor nemcsak ezek a felvillanások láthatóak, hanem a viharfelhőzet által megzavart örvények is.

A felfedezés magyarázata röviden a következő: a villámlások tulajdonképpen csapadékhullást jeleznek (ami ismereteink szerint csak víz lehet, mert a légkör külső részétől számított ilyen nagy, 80-100 km-es mélységben semmilyen más légköri összetevő nem képes kicsapódni), így a zivatarok és az azokat kialakító intenzív feláramlási (konvektív) zónák jelzőfényei. A légköri örvények energiaforrásainak pedig ezek a feláramlási zónák tekinthetők.

A viharok konvektív eredetét az örvények forgási iránya is alátámasztja, ami az óra járásával megegyező az északi és ellentétes a déli féltekén, vagyis a földi anticiklonokéval azonos. Vagyis ezekben a képződményekben a magas nyomású központból kifelé áramlik a levegő, ahogy az egy konvektív feláramlás hatására kialakult viharnál várható is. Ezt a képet tovább erősíti az örvények magasabb szélességek felé történő kisodródása is, ami a nyugatias szelek hatása és a Földön ugyancsak az anticiklonok jellemzője.

Ezek tehát azok a kis örvények, melyek egymással összeolvadva létrehozzák, illetve folyamatosan működésben tartják a nagyobb méretű örvényeket, másként fogalmazva tulajdonképpen "feloldódnak" azokban.

Sik András

Ajánló:

Az eredeti leírás a Spaceflight Now honlapján. A Galileo hivatalos honlapja.

Korábban: